橡胶的原料-生胶

弹性体材料与加工 许博Tel 01068985233 Phone1 四 本科程的特点 1 专业性强2 需记忆的东西多 各种常用生胶的代号 性能 结构 配合剂的品种 分类 性能等 各工艺过程的工艺条件 3 理论性 实践性强 2 五 常见概念 1 橡胶 生胶 原料橡胶 即没有经过加工和配合的未交联状态的橡胶 分子呈线型结构 硫化胶 生胶经过加工和配合已交联的橡胶 即交联结构的橡胶 按形态分 固态生胶 干胶 胶乳或乳胶 指高聚物的粒子分散在水介质中所形成的具有一定稳定性的胶体分散体系 弹性高聚物 是未交联和已交联两种状态的总称 3 六 常见概念 2 橡胶类似物 指橡胶代用品 可部分代替橡胶来使用 如再生胶 硫化胶粉 4 五 生胶和配合剂 配合剂 在生胶中所加入的各种化学药品 类型功能生胶及橡胶类似物基本材料 主体 硫化体系 硫化剂促进剂起硫化作用活性剂防焦剂 补强填充剂改善某些性能 提高物机性能 降低成本 软化增塑剂改善加工操作性能防老剂改善 提高 质量 延长使用寿命专用配合剂赋予特殊性能 5 第一章生胶 学习要求概述第一节天然橡胶第二节合成橡胶第三节其它形式橡胶品种第四节硫化胶粉和再生胶 6 第一章生胶 学习要求 学习目的 生胶和橡胶类似物是橡胶工业最基本的原料 通过本章的学习 了解各种生胶的化学组成 结构 和品种类型以及其使用特点 掌握天然胶和主要通用合成橡胶的特性 学习重点 重点阐明天然橡胶和通用合成胶的化学组成与特性之间的关系 学习难点 生胶的化学组成与特性之间的关系 7 概述 一 橡胶的分类 1 按来源与用途分2 按外观形态分3 按交联方式4 按化学结构分类 8 1 按来源与用途分 天然橡胶通用合成橡胶合成橡胶特种合成橡胶 9 2 按外观形态分 固体 块状及片状 橡胶 为目前工业应用的主要品种液体橡胶粉末橡胶 10 3 按交联方式分 化学交联的传统橡胶热塑性弹性体 11 4 按化学结构分 碳链橡胶 杂链橡胶 不饱和非极性橡胶 NR SBR BR IR 不饱和极性橡胶 NBR CR 饱和非极性橡胶 EPM EPDM IIR 饱和极性橡胶 FPM CPE ACM 丁吡橡胶 聚乙烯醇橡胶 乙烯 丙烯酸甲酯橡胶 MVQ AU EU CO ECO T 12 二 天然橡胶与合成橡胶的比较 注 天然胶与某一种合成胶相比则用途较广 若与整类合成胶相比则用途较窄 13 第一节天然橡胶 NaturalRubber 一 天然橡胶的加工 品种和分级二 天然橡胶的化学成分和分子结构三 天然橡胶的特性及用途 14 天然橡胶的来源 15 一 天然橡胶的加工 品种和分级 天然橡胶是从天然植物中采集并经加工而得到的一种高弹性材料 1 加工 胶乳处理 凝固 机械处理 干燥 产品分级包装 净化 混合 稀释 用甲酸或乙酸凝固 脱水 压绉 造粒 采用热风穿透干燥法 16 2 品种 三叶橡胶树产的橡胶 通用类特种类改性类其他植物产的橡胶 银菊橡胶杜仲橡胶 17 恒粘橡胶 它是在制胶时加入了占干胶重量0 4 的中性盐酸羟胺或中性硫酸羟胺或氨基脲等羟胺类化学药剂 使之与橡胶链上的醛基作用 将醛基钝化而抑制生胶贮存硬化 保持生胶的粘度在一个稳定的范围 固定粘度橡胶的主要特点是生胶门尼粘度低而且稳定 18 3 分级 1 按外观质量分级如烟胶片及绉胶片 2 按理化指标分级理化指标 杂质 塑性保持率 塑性初值 氮含量 灰分含量挥发分含量 颜色指数等 颗粒胶按此法分级 两种分级方法 19 二 天然橡胶的化学成分和分子结构 1 化学成分 橡胶烃 92 95 非橡胶物质 蛋白质 2 0 3 0 丙酮抽出物 1 5 4 5 水分 0 3 1 0 水溶物 1 0 灰分 0 2 0 5 20 三叶橡胶 杜仲胶 古塔波胶等 2 分子结构 21 三叶橡胶绝大多数分子量在3万 3000万之间 其平均分子量约为70万左右 分子量分布指数在2 8 10之间 分子量分布一般为双峰 3 分子量及其分布 22 4 特性NR的密度为0 913g cm3 Tg 72 Tf 130 开始分解温度为200 激烈分解温度为270 1 为不饱和性橡胶 化学性质活泼 不耐老化 2 为非极性橡胶 不耐烃类溶剂 3 结晶性橡胶 有自补强作用 4 综合性能好工艺性能好 物理机械性能好 5 耐气透性和电绝缘性良好 5 用途 NR的通用性最广 23 第二节合成橡胶 SyntheticRubber 一 合成橡胶的发展概况 命名及分类 概念 发展概况 命名 合成橡胶是由各种单体经聚合反应或缩合反应而制成的高弹性聚合物 趋于按原料单体组成来命名如由丁二烯聚合的叫丁二烯橡胶 由丁二烯和苯乙烯共聚的则叫丁苯橡胶 分类 初期研究 甲基工业化时期 1940 1954年间的进展 工业化时期 分类趋于按其性能和用途可分为 通用合成橡胶 性能与NR相近 物机性能和加工性能较好 特种合成橡胶 具有特殊性能 24 通用合成橡胶 凡是性能与天然橡胶相近 物理机械性能和加工性能较好 能广泛用于轮胎和其他一般橡胶制品的 称为通用合成橡胶 1丁苯橡胶2顺丁橡胶3异戊橡胶4乙丙橡胶5丁基橡胶6氯丁橡胶 25 特种合成橡胶 凡是具有特殊性能 专门用于制作耐热 耐寒 耐化学物质腐蚀 耐溶剂 耐辐射等特种橡胶制品橡胶称为特种合成橡胶 1丁腈橡胶2硅橡胶3氟橡胶4聚氨酯橡胶5丙烯酸酯橡胶6氯磺化聚乙烯 26 一 聚异戊二烯橡胶 异戊橡胶 IR IR为白色或乳白色半透明弹性体 有 合成天然橡胶 之称 1 品种类型及微观结构根据所用催化剂的不同分为钛型 高顺式 和锂型 中顺式 注 我国采用稀土催化剂体系来合成异戊橡胶 称为稀土胶 其顺式1 4含量约为94 二 通用合成橡胶 27 异戊橡胶与天然橡胶的结构和性质差别 1 杂质少 凝胶含量低 质地较纯净 2 分子量分布较窄 生胶门尼粘度较低 3 因IR的微观结构中顺式含量低于NR 故结构的规整性低于天然橡胶 28 2 性能 与NR相比 硫化速度较慢 硫化胶的拉伸强度 定伸应力 撕裂强度和硬度等均较低 而扯断伸长率较大 弹性较好 生热小 抗龟裂性好 耐水性 电绝缘性及耐老化性比NR好 易于塑炼 流动性优于NR 但对填料的分散性及粘着性比NR差 3 用途 一切用天然橡胶的场合 几乎都可以用异戊橡胶代替 29 二 丁苯橡胶styrenebutadienerubber SBR 丁苯橡胶是最早工业化的合成橡胶 也是合成橡胶中产量和消耗量最大的胶种 1933年德国采用乙炔合成路线首先研制出高温乳液聚合丁苯橡胶 1937年由德国Farben公司首先实现工业化 50年代初 出现了性能优异的低温 5 8 丁苯橡胶 目前 丁苯橡胶 包括胶乳 的产量约占整个合成橡胶生产量的55 低温乳聚丁苯橡胶约占整个丁苯橡胶产量的80 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯 70 30 的共聚物 为浅黄褐色弹性体 按其合成方法通常分为乳液聚合丁苯橡胶 简称乳聚丁苯橡胶 ESBR 和溶液聚合丁苯橡胶 简称溶聚丁苯橡胶 SSBR 丁苯橡胶的结构 丁苯橡胶是丁二烯和苯乙烯的共聚物 其中丁二烯可以顺式 1 4结构 反式 l 4结构和1 2结构存在于分子链中 羧基丁苯橡胶是在丁苯橡胶聚合过程中加入少量 1 3 的丙烯酸类单体共聚而制成 2 品种类型 1000高温丁苯橡胶1100高温丁苯炭黑母胶高温乳聚丁苯橡胶1200高温充油丁苯橡胶1300高温充油丁苯炭黑母胶2000高温丁苯胶乳一般品种1500低温丁苯橡胶低温乳聚丁苯橡胶1600低温丁苯炭黑母胶1700低温充油丁苯橡胶1800低温充油丁苯炭黑母胶乳液聚合2100低温丁苯胶乳丁苯橡胶高苯乙烯丁苯橡胶特殊品种丁苯橡胶液体丁苯橡胶羧基丁苯橡胶锂系溶聚丁苯橡胶 无规共聚丁苯橡胶嵌段共聚丁苯 热塑性丁苯橡胶 溶液聚合醇烯溶聚丁苯橡胶丁苯橡胶锡偶联溶聚丁苯橡胶高反式 1 4 丁苯橡胶 33 乳聚丁苯橡胶 ESBR 乳聚丁苯橡胶是自由基聚合 自工业化生产以来 己过其鼎盛时期 生产技术成熟 产品质量稳定 品种牌号齐全 ESBR工业化初期 采用高温 50 聚合工艺合成的产品凝胶含量高 相对分子质量分布变宽度可达7 5以上 称为硬橡胶 随着氧化 还原引发体系的开发 使得低温 5 ESBR软胶产品的性能优于高温硬胶 低温聚合工艺逐步取代热法聚合工艺 乳聚丁苯橡胶的优点 硫化曲线平坦 胶料不易焦烧和过硫 耐磨性 耐热性 耐油性和耐老化性等均比天然橡胶好 高温耐磨性好 适用于乘用胎 加工中分子量降到一定程度后不再降低 因而不易过炼 可塑度均匀 硫化胶硬度变化小 提高分子量可达到高填充 充油丁苯橡胶的加工性能好 丁苯橡胶很容易与其它高不饱和通用橡胶并用 尤其是与天然橡胶或顺丁橡胶并用 经配合调整可以克服丁苯橡胶的缺点 乳聚丁苯橡胶的缺点 丁苯橡胶纯胶强度低 需加入高活性补强剂后方可使用 丁苯橡胶加配合剂的难度比天然橡胶大 配合剂在橡胶中分散性差 反式结构多 侧基上带有苯环 因而滞后损失大 生热高 弹性低 耐寒性也稍差 但充油后能降低生热 收缩大 生胶强度低 粘着性差 硫化速度慢 耐屈挠龟裂性比天然橡胶好 但裂纹扩展速度快 热撕裂性能差 乳聚丁苯橡胶的用途 乳聚丁苯橡胶的物理机构性能 加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶 有些性能如耐磨 耐热 耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良 可与天然橡胶及多种合成橡胶并用 广泛用于轮胎 胶带 胶管 电线电缆 医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域 溶聚丁苯橡胶 20世纪60年代中期 由于阴离子聚合技术的发展 溶聚丁苯橡胶 SSBR 开始问世 它是采用阴离子型 丁基锂 催化剂 使丁二烯与苯乙烯进行溶液聚合的共聚物 溶聚丁苯橡胶采用阴离子活性聚合 分子量分布窄 顺式含量高优异 滚动阻力小 抗湿滑性和耐磨性能优异 是轮胎面胶理想的材料 其发展正处于稳步上升阶段 合成SSBR的基本工艺 以烷基锂为引发剂 烷烃或环烷烃为溶剂 THF为无规剂 醇类为终止剂 根据聚合条件和所用催化剂的不同 可以分为无规型和无规嵌段型两种 溶聚丁苯橡胶的性能和应用 SSBR是综合性能介于ESBR和BR之间的一种通用SR 可大量用于轮胎胎面胶 制鞋工业及其它橡胶工业制品 SSBR的生产成本略高于ESBR 但其性能要比ESBR优越得多 因此从性能价格比来看 SSBR比ESBR有更大的优势 这促使SSBR得到迅速发展 3 特性 不饱和性橡胶 化学活性较NR低 硫化速度较慢 耐热耐老化性较好 非极性橡胶 耐油性差 比NR稍好 非结晶性橡胶 无自补强性 纯胶强度为1 4 3 0MPa 因此需用炭黑补强 耐磨性 耐气透性良好 弹性低 耐寒性 自粘性差 生热大 加工收缩性大 充油后能降低生热 加工性能好 另外 SBR不易过炼 可塑度均匀 4 用途 SBR主要用于制造轮胎胎面 也用于制造胶管 胶带 胶鞋大底 与NR BR并用 弥补其性能上不足 41 三 聚丁二烯橡胶 顺丁胶 BR 无色或浅色 透明 1 制法及分子结构溶聚法 乳聚法分子结构 42 2 品种类型 高顺式聚丁二烯橡胶 顺式结构含量为97 99 中顺式聚丁二烯橡胶 顺式结构含量为90 95 低顺式聚丁二烯橡胶 顺式结构含量为32 40 应用的主要品种 43 3 特性 不饱和性橡胶 可与硫磺及氧起反应 化学活性较NR低 耐热耐老化性较NR好 非极性橡胶 耐油性差 结晶性橡胶 无自补强作用 强度低 弹性高 最高 耐低温 Tg 105 耐磨 Tg有关 生热小 加工性能差 对温度敏感 温度高则易脱辊 不耐撕裂 粘着性差 抗湿滑性不佳 较易冷流 4 用途 制造轮胎胎面以及耐寒制品 常与NR SBR并用 44 讨论题 试比较一下天然橡胶 丁苯胶和顺丁胶的弹性 耐老化性 耐寒性 与硫磺反应性等有何差异 并从化学结构上加以解释 解 NR SBR BR 45 弹性 与分子链的柔顺性有关 BR NR SBR 耐老化性 与双键的活性有关 SBR BR NR 耐寒性 与Tg有关 BR NR SBR 与硫磺的反应性 取决于双键的活性 NR BR SBR 46 四 乙丙橡胶 EPM EPDM 乙丙橡胶为白色至浅黄色半透明状的无规弹性体 1 品种及分类 热塑性乙丙橡胶 二元共聚物 改性乙丙橡胶 三元共聚物 D型 E型 H型 47 2 二元乙丙橡胶 EPM 分子结构式 EPM为饱和性橡胶 有优异的耐老化性能 不能用硫磺来硫化 必须用过氧化物来硫化 48 3 三元乙丙橡胶 EPDM 乙叉型 E型 双环型 D型 49 EPDM H型 50 4 特性 饱和性橡胶 耐热 耐老化 耐化学腐蚀性优秀 化学稳定性极高 非极性橡胶 耐油性差 非结晶性橡胶 无自补强性 需补强 弹性好 仅次于NR BR 耐冲击性能好 分子上为单键 耐热水 电绝缘性相当好 可用硫磺来硫化 也可用过氧化物来硫化 但二元乙丙橡胶只能用过氧化物来硫化 5 用途 主要用于要求耐老化 耐水 耐腐蚀及电气绝缘等领域 如轮胎胎侧 内胎 汽车配件 电线电缆等 硫化速度慢 与其他不饱和橡胶并用难 自粘性及互粘性较差 加工性能不好 51 五 丁基橡胶 IIR 异丁烯橡胶 1 分子结构IIR由异丁烯与少量异戊二烯单体在低温下 约 100 共聚而成 呈白色或灰白色半透明状 2 分类一般品种 按不饱和度分 0 6 1 0 mol 1 1 1 5 mol 1 6 2 0 mol 丁基橡胶2 1 2 5 mol 2 6 3 3 mol 卤化品种 氯化丁基橡胶 溴化丁基橡胶 52 3 特性 饱和性橡胶 耐热 耐臭氧 耐化学腐蚀性能优良 非极性橡胶 耐油性差 结构较规整 伸长时能结晶 Tg 65 强度较高 具有优异的气密性 良好的绝缘性能 体积电阻大 减震消音 硫化速度慢 双键少 并用性能差 粘着性差 易生热 弹性较小 气密性取决于气体在橡胶中的扩散率 53 4 卤化丁基橡胶5 用途 为了提高IIR的硫化速度 提高与不饱和橡胶的相容性 改善自粘性和与其它材料的互粘性 对IIR进行了卤化 包括氯化和溴化 卤化物为CIIR和BIIR 内胎 无内胎轮胎的气密层 医用瓶塞 耐化学腐蚀制品 减震制品等 54 六 氯丁橡胶 CR 1 分子结构CR是由氯丁二烯为单体 采用乳液聚合而成的一种高分子弹性体 呈浅黄色至褐色 55 2 品种类型 G型 硫调节型 即以硫作调节剂 秋兰姆作稳定剂 可单独用金属氧通用型化物来硫化 W型 非硫调节型 仅以TETD稳定 不含硫黄 需用金属氧化物 硫黄氯丁橡胶和促进剂进行硫化 粘接型 作粘接剂专用型特殊用途型 56 3 特性 不饱和性橡胶 化学性质稳定 耐老化性能优良 极性橡胶 耐油耐溶剂性能优良 气密性 粘着性好 有导电性 易结晶性 Tg 43 有自补强作用 有自熄性 阻燃 贮存稳定性差 对温度敏感 需用金属氧化物 ZnO MgO 来硫化 弹性较低 耐寒性较差 低温使用不理想 极性橡胶共同点 4 用途CR主要用于制造胶管 胶带 化工设备衬里 胶粘剂等 57 七 丁腈橡胶 NBR 1 分子结构通用型NBR由丁二烯和丙烯腈 ACN 通过乳液聚合法共聚而成 呈浅黄色至棕褐色 58 2 品种类型 极高ACN含量43 以上 高ACN含量36 42 普通品种中高ACN含量31 35 中等ACN含25 30 低ACN含量18 24 丁腈橡胶国产有高 中 低三种 氢化丁腈橡胶 羧基丁腈橡胶特殊品种液体丁腈橡胶 粉末丁腈橡胶 59 3 特性 非结晶 不饱和的极性橡胶 强度低 优异的耐油 耐溶剂性 耐热 耐老化 耐磨性较好 耐气透性良好 有极性的缘故 但电绝缘性不好 属于半导体 弹性 耐寒性 耐屈挠性 抗撕裂性较差 4 用途 耐油制品 化工衬里 胶辊及导电橡胶等 与PVC并用以进一步提高它的耐油 耐臭氧老化性能 60 三 特种合成橡胶 一 硅橡胶 Q 1 概念及分类硅橡胶是指分子主链为 Si O 无机结构 侧基为有机基团 主要为甲基 的一类弹性体 按硅橡胶的硫化机理不同 可把硅橡胶分为三大类 有机过氧化物引发自由基交联型 热硫化型 硅橡胶缩聚反应型 室温硫化型 加成反应型 61 2 主要品种及特性 1 二甲基硅橡胶 MQ 2 甲基乙烯基橡胶 MVQ 3 甲基苯基乙烯基硅橡胶 MPVQ 62 4 氟硅橡胶 MFQ或FVMQ 5 腈硅橡胶 MNQ 63 3 性能 1 非碳链饱和性橡胶 能结晶 弹性 耐寒性 耐热性 耐老化性及耐腐蚀性好 硅橡胶是所有橡胶中使用温度范围最宽的 2 无毒无味 具有生理惰性 有相当好的稳定性 3 强力低 耐酸碱性不好 需用白炭黑补强 不能用硫黄硫化 而是用过氧化物进行交联 4 用途 航空航天工业 医疗卫生 如人造器官等 领域 在汽车 造船 仪表 电器及电子等方面也有应用 例 某些硅橡胶制品 64 硅橡胶制品 65 二 氟橡胶 FPM 氟橡胶是由含氟单体经过聚合或缩合而得到的分子主链或侧链的碳原子上连有氟原子的弹性聚合物 1 常用氟橡胶 1 凯尔型氟橡胶 23型 2 维通型氟橡胶 26型 66 2 特性 为结晶性 饱和 极性的橡胶 耐热性 300 耐化学腐蚀性 耐油性较好 是唯一能耐发烟H2SO4的橡胶 需用过氧化物 有机胺及其衍生物来硫化 硫化需分两段进行 26型氟橡胶典型配合 氟橡胶100 3 硫化剂3 MgO4 MT20 气密性与IIR相近 弹性 耐寒性较差 机械强度不高 3 用途制耐高温 耐腐蚀 耐油制品 67 三 聚氨酯橡胶 U 1 分子结构式聚氨酯橡胶 U 是聚氨基甲酸酯橡胶的总称 它由聚酯 或聚醚 与二异氰酸酯类化合物缩聚而成 结构式 其中 R1 聚酯或聚醚链段 为柔性链段R2 苯核 萘核 联苯核 为刚性链段 氨基甲酸酯 内聚能大 为刚性链段 68 2 品种分类按化学结构分聚酯型 AU 聚醚型 EU 聚氨酯橡胶混炼型按加工方法分浇注型热塑性 69 3 性能4 用途 制造高强度 高耐磨和耐油的制品 在泡沫橡胶中运用较多 利用异氰酸酯与水反应放出CO2 饱和性橡胶 拉伸强度高 27 5 41 2MPa 耐磨性最好 耐油 耐氧化 耐臭氧 耐寒性能好 气密性仅次于IIR 易水解 不耐酸碱 生热大 互粘性不好 70 四 丙烯酸酯橡胶 ACM 丙烯酸酯橡胶是由丙烯腈与其它不饱和单体共聚而制得 常见的品种是丙烯酸丁酯与丙烯腈的共聚物 性能 具有饱和性与极性橡胶的共同特性 最大的特点是兼有优越的耐热和耐油性 但耐寒性 耐水性差 用途 用于制汽车耐热油橡胶配件 71 五 氯磺化聚乙烯 CSM 氯磺化聚乙烯是聚乙烯的衍生物 是用氯和二硫化碳处理而得到的一种高分子弹性体 分子结构式 72 性能 饱和性橡胶 耐热 150 耐老化 加工性良好 极性橡胶 耐油 耐燃 抗臭氧性能及耐日光曝晒下的自然老化优越 自粘性和互粘性差 低温性能较差 56 以下发脆 用途 制耐酸碱衬里 胶布及一般耐油制品 73 六 氯醚橡胶 CO ECO 氯醚橡胶指侧基上含有氯的聚醚型橡胶 由环氧氯丙烷均聚或与环氧乙烷共聚而得 均聚物 CO共聚物 ECO 74 性能 极性橡胶 具有良好的弹性 耐寒性 耐油性 耐热性以及良好的气密性 粘着力和自熄性 为目前兼有耐寒和耐油性最好的一种橡胶 但强度较低 耐磨性差 且不能用硫磺来硫化 用途 制耐油 耐寒 耐臭氧制品及胶粘剂 75 七 聚硫橡胶 T 聚硫橡胶通常是由甲醛或有机二卤化物和碱金属的多硫化物经缩聚反应而制得的一类在分子主链上含有硫原子的饱和弹性体 聚硫橡胶分液态 固态及胶乳3种 其中液态橡胶应用最广 大约占总量的80 其化学结构通式为 式中 x 2 4 R为亚乙基 亚丙基 二亚乙基缩甲醛 二亚丁基缩甲醛 二亚丁基醚等 76 特性及用途 具有优异的耐油 耐非极性溶剂 耐化学药品性能 耐氧 耐臭氧老化性和气密性良好 但压缩永久变形大 使用温度范围较窄 含硫量高的原因 主要用作密封材料 填缝材料 涂料等 77 小结 R类 主链为不饱和的碳链 NR IR SBR BR CR NBRM类 主链为饱和的碳链 EPM EPDM FPM ACM CSMQ类 主链含硅原子 MQ MVQ MFQ FVMQ MNQ MPVQU类 主链含C N O AU EUO类 主链含O CO ECO 78 思考题 试从化学结构上说明丁基胶为何具有优良的耐老化和耐气透性 硅橡胶为何有耐高温性 作业 写出本章所学生胶的化学名称 代号及化学结构式 79 第二节其它形式橡胶品种 一 液体橡胶1 概念及发展简史液体橡胶是指物质相对分子质量在10000以下常温下具有流动性的聚合物 作为液体橡胶 应具有如下特性 物质相对分子质量适当低 以保持呈流动状态 能在进行交联的同时产生分子链增长反应 形成一种没有分子末端的闭合交联网 以获得足够高的强度 80 发展简史 1923年HVHARDMAN 哈德曼 将NR进行解聚 制成液体解聚NR 用作胶粘剂 此后 二烯类以外的液体橡胶也陆续问世 1929年出现液体聚硫橡胶 随后液体聚氨酯橡胶 液体硅橡胶相继出现 二战末期 1944 1945年 在液体橡胶被用于火箭技术后 二烯系液体橡胶才被当作重要研究对象 从而导致几乎所有的固体橡胶都生产出了相应的液体橡胶 1960年URANECK 尤拉尼克 等人研制出遥爪型液体橡胶 制得与固体橡胶相类似的结构和性能的橡胶制品 从而促进了发展 81 2 液体橡胶的品种及分类 1 遥爪 型预聚物 2 非遥爪 型预聚物 82 固体橡胶 普通液体橡胶 遥爪液体橡胶交联示意图如下 83 3 液体橡胶的制法 自由基聚合 阴离子聚合聚合法 多用 缩聚法阳离子聚合 配位聚合降解法 84 4 特征及用途 简化了生产工艺 不需经炼胶等工艺程序 易于实现机械化 自动化和连续化 可象普通橡胶那样与配合剂配合使用 但硫化剂的选用要有相对应性 液体橡胶经遥爪后其硫化胶强度仍不可能达到普通橡胶的强度 且比对应的固体橡胶贵 若工艺不实现连续化 成本反而较高 相对分子质量低 适用于浇注成型 可用作胶粘剂 涂料 油漆 浇注型制品及固体燃料的推进剂 也可作加工助剂 85 二 热塑性弹性体 1 概念指在常温下具有橡胶的弹性 在高温下又能塑化成型的一类聚合物 介于塑料与橡胶之间的材料 2 分类及结构特点 分类按交联方式物理交联型化学交联型热塑性弹性体嵌段共聚物按聚合物的结构特点接枝共聚物其它类习惯上 依化学组成分类 聚烯烃类 苯乙烯嵌段共聚物类 聚氨酯类 聚酯类及其它类 86 表2各类热塑性橡胶的典型性能 87 2 结构特点其高分子链的突出特点是同时嵌段或接枝一些化学结构不同的硬段和软段 硬段要求链段间的作用力是以形成物理 交联 或 缔合 或者具有在高温下能离解的化学键 软段则要求是自由旋转能力较大的高弹性链段 硬段显示高度刚性 不能过长 而软段显示高度的柔性 不能过短 例如苯乙烯与丁二烯嵌段共